浙江省杭州市七县市2021-2022学年高一上学期期末学业水平测试物理试题

2021 学年第一学期期末学业水平测试 高一年级物理试题卷 一、选择题Ⅰ（本题共12 小题，每小题3 分，共36 分。在每小题给出的四个选项 中，只有一个选项是符合题意的） 1. 下列物理量中，属于矢量的是（ ） A. 速度 B. 时间 C. 路程 D. 质量 2. 三位同学从北京去重庆，他们选择了不同的交通方式。如图所示，甲同学乘火车，乙同学乘 飞机，丙同学先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上。关于三位同学的路程与位移，下列说 法正确的是（ ） A. 路程相同，位移不同 B. 路程相同，位移相同 C. 路程不同，位移不同 D. 路程不同，位移相同 3. 研究物体的运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，在物理学中，这种研究方法属于理 想化模型。以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（ ） A. 蹦床技巧 B. 跳水 C. 自行车4 千米追逐赛 D. 花样游泳 4. 如图是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小 A. 等于火箭的重力 B. 等于火箭对喷出气体的作用力 C. 小于火箭对喷出气体的作用力 D. 大于火箭对喷出气体的作用力 5. 如图所示是我国新型高速磁悬浮试验样车，不久将下线调试。因为采用了磁悬浮原理，所以 阻力比普通的高铁小很多，其速度可达600km/h ，高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优 点，能发挥出速度优势，也适用于中短途客运。下列说法正确的是（ ） A. 能“快起快停”，是指加速度大 B. 速度可达600km/h ，这是指平均速度 C. 因阻力比普通的高铁小很多，所以磁悬浮试验样车惯性比较小 D. 因磁悬浮试验样车运行速度大，所以惯性大 6. 用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是（ ） A. x at  （x 为 位移、a 为加速度、t 为时间） B. 2 1 2 v at  （v 为速度、a 为加速度、t 为时间） C. 2 g T l   （T 为时间、g 为重力加速度、l 为长度） D. 2 E mc  （E 为能量、m 为质量、c 为光速） 7. 磁性白板擦能做到“擦到哪，放到哪”。已知图中的白板竖直放置，白板擦P 静止于白板上，则P 所受的力为（ ） A. 竖直向下的重力、沿a 到b 方向的静摩擦力 B. 竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力 C. 竖直向下的重力、沿a 到b 方向的静摩擦力、垂直白板向内的磁力、垂直白板向外的弹力 D. 竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力、垂直白板向内的磁力、垂直白板向外的弹力 8. 某校高一物理兴趣小组，进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机运动的 v t  图像，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 无人机在1s 末时和5s 末时的加速度相同 B. 无人机在2s 末时达到最高点 C. 无人机在4s 末时位于发射点上方2m 处 D. 无人机在3s 末时加速度的方向改变 9. 如图甲所示，在一根固定不动的 树枝上，小鸟有时停在A 点，有时停在B 点。图乙为该现象的 示意图，对于这两个点下列分析正确的是（ ） A. 小鸟站在A 点时受到的摩擦力较大 B. 小鸟站在A 点时受到树枝的作用力较大 C. 小鸟站在B 点时受到的摩擦力较大 D. 小鸟站在B 点时受到树枝的作用力较大 10. 如图所示，一同学在家中称体重，她稳定站立时体重计示数为 0 G ，之后她发现“下蹲” “起立”过程中，体重计示数是变化的，请根据学过的超重、失重知识，判断以下说法正确的 是（ ） A. 整个“下蹲”过程，体重计的示数一直小于 0 G ，出现失重现象 B. 整个“起立”过程，体重计的示数一直大于 0 G ，出现超重现象 C. 整个“起立”过程，体重计的示数先小于 0 G 后大于 0 G D. “起立”或“下蹲”过程中，都能出现超重、失重现象 11. 一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是小球向上运动时的频闪照片，图乙是小球 落回时的频闪照片，O 是运动的最高点，甲、乙两次闪光频率相同，重力加速度为 g ，假设小 球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（ ） A. 1 2 mg B. 1 3 mg C. 1 5 mg D. 1 10 mg 12. 如图所示，倾角为θ 的光滑斜面放置在水平地面上。当把斜面固定时，一个滑块沿着这个斜 面下滑（如甲图所示），滑块对斜面的压力大小为F1；若该斜面在水平外力F 的推动下水平向右 加速运动，且该滑块与斜面恰好保持相对静止状态（如乙图所示），这时滑块对斜面的压力大 小为F2。则F1∶F2等于（ ） A. sin2θ∶1 B. cos2θ∶1 C. cosθ∶sinθ D. 1∶1 二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题4 分，共12 分。在每小题给出的四个选项中， 至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有 选错的得0 分。） 13. 以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是( ) A. 合力和它的两个分力同时作用于物体上 B. 合力的大小等于两个分力大小的代数和 C. 合力可能小于它的任一个分力 D. 合力的大小可能等于某一个分力的大小 14. 如图所示，放在水平地面上的物体M 上叠放着物体m，m 与M 之间有一处于压缩状态的弹 簧，整个装置处于静止状态，则下列关于m 和M 的受力情况分析正确的是（ ） A. m 给M 向左的摩擦力 B. M 给m 向左的摩擦力 C. 地面对M 的摩擦力向右 D. 地面对M 无摩擦力作用 15. 如图所示，一个小球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下下落，接触弹簧将后弹簧压 缩，忽略空气阻力，在压缩的全过程中（） A. 小球一直减速运动 B. 小球先加速然后减速 C. 小球速度最大时弹簧弹力大小等于小球重力大小 D. 弹簧的压缩量最大时小球加速度为零 三、实验题（17 分） 16. 如图甲，某同学用弹簧OC 和弹簧秤a 、b 做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 （1）在保持弹簧OC 伸长1.00cm ，且弹簧两端点位置不变的条件下，若弹簧秤a 、b 间夹角 为90 ，弹簧秤a 示数如图乙，则弹簧秤a 的读数是_______ N ，若已知弹簧秤b 的读数为 4.00N ，并已在方格纸上作出，请你在所给的方格纸上按作图法的要求作出弹簧秤a 的拉力及 它们的合力。_______ （2）弹簧OC 的劲度系数为_______。 （3）如图丁是某同学所作的合力与分力的关系图，则实际的合力是_______（选填F 或F）， 一定沿CO 方向的合力是_______（选填F 或F） 17. 某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中，他将槽码重力的大 小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码个数来改变拉力大小。为使细线对小车的拉力等 于小车所受的合外力，实验中需要补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。 （1）下列器材中不必要的是_______（填字母代号）。 A. 秒表 B. 天平（含砝码） C. 刻度尺 （2）他用小木块将长木板的 右侧垫高来补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。具体操作是： 将木板的一侧适当垫高后，把装有纸带的小车放在木板上，纸带穿过打点计时器的限位孔，在 打点计时器_______（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做 匀速直线运动，则表明消除了阻力的影响。 （3）在一次实验中，该同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所用电源频率为50Hz 。 计数点a 、b 、c 、d 、e 、f 间均有四个点未画出。则在打d 点时小车的速度大小 d v _____ __m/s （结果保留三位有效数字）。 （4）他在探究小车加速度a 与所受拉力F 的关系时，根据实验数据作出的- a F 图像如图丙所示。 发现图线不过原点，原因可能是_______。 A. 木板不带滑轮的一端垫得过高 B. 木板不带滑轮的一端垫得过低 C. 槽码个数太多了 D. 槽码个数只有一个 （5）另一同学还做了如下实验：如图丁所示，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及 小车后面的纸带，用具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果 比用打点计时器测得的要小。为什么用智能手机测的加速度的值变小？从下面的选项中选出一 个最合适解释。_______ A. 因为智能手机的质量比重物小 B. 因为在小车上放置了智能手机，整体的质量变大了 C. 因为在小车上放置了智能手机，摩擦力变小了 D. 即使在小车上放置了智能手机，绳的张力也没有改变 四、计算题（本大题共35 分，解答应写出必要的文字说明。方程式和重要的演算步 骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位。） 18. 如图所示，用 4.0N F  的水平拉力，使质量 2.0kg m  的物体由静止开始沿光滑水平面做 匀加速直线运动。求： （1）物体的加速度大小a ； （2）物体在前4 秒内的位移大小x 。 19. 某跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面 179m H  处离开悬停的飞机后先自由下落 80m h  ，然后打开降落伞，伞张开后运动员做匀减速运动，到达地面时速度 4m/s v  ，实现安 全着陆。求： （1）运动员打开降落伞时的速度大小 0 v ； （2）运动员打开降落伞后做匀减速运动的加速度大小a ； （3）运动员从离开飞机到安全着陆的总时间t 。 20. 某幼儿园在空地上做了一个滑梯，滑梯的长度为 5m l  ，滑梯的高度为 3m h  。一位 20kg m  的儿童静止开始从滑梯顶端滑下，测得滑到底端所用的时间为 2.5s t  。g 取 10m/s2，求儿童： （1）在滑梯上滑行的加速度大小； （2）在滑梯上滑行时受到的摩擦力大小； （3）裤料与滑梯间的 动摩擦因数。 21. 第24 届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，冰壶比赛是项目之一。在如图所示的 冰壶比赛中，运动员把冰壶沿水平方向投出，在不与其它冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的 某个位置。若冰壶与冰面的动摩擦因数 1 0.02  ，运动员以 0 3.6m/s v  的速度将冰壶投出。 （1）冰壶在冰面上滑行多远？ （2）若队友在冰壶自由滑行 0 10 x m  后开始在其滑行前方摩擦冰面，摩擦冰面的距离为 9m l  ，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90% ，冰壶多滑行了多少距离？ （3）若队友在冰壶自由滑行的前方某处开始摩擦冰面，摩擦冰面的距离仍为9m ，冰壶和冰面 的动摩擦因数仍变为原来的90% 。从什么位置开始摩擦冰面，冰壶滑行的时间最长，最长是多 少？ 1【答案】A 2【答案】D 3【答案】C 4【答案】B 5【答案】A 6【答案】D 7【答案】D 8【答案】A 9【答案】A 10【答案】D 11【答案】C 12【答案】B 13【答案】CD 14【答案】AD 15【答案】BC 16【答案】 ①. 3.01（可允许最大正负0.01 的误差） ②. ③. 500N / m ④. F ⑤. F 17【答案】 ①. A ②. 打点 ③. 0.185 ④. A ⑤. B 18【答案】（1）2.0m/s2；（2）16m 【详解】(1)根据牛顿第二定律 F ma  得物体的加速度 2 2 4.0 m/s 2.0m/s 2.0 F a m    (2)物体开始运动后，前4 秒内通过的位移大小 2 2 1 1 2.0 4 m 16m 2 2 x at     19【答案】（1）40m/s；（2）8m/s2；（3）8.5s 【详解】（1）运动员打开降落伞时的速度大小为 0 2 40m/s v gh   （2）运动员打开伞后做匀减速运动位移为 2 99m x H h    运动员打开降落伞后做匀减速运动的加速度大小为 2 2 2 0 2 8m/s 2 v v a x    （3）运动员做自由落体运动的时间为 1 2 4s h t g   运动员打开降落伞后做匀减速运动的时间为 0 2 4.5s v v t a    运动员从离开飞机到安全着陆的总时间为 1 2 8.5s t t t   20【答案】（1） 2 1.6m/s ；（2）88N ；（3）0.55 【详解】（1）儿童在滑梯上滑行的加速度大小为 2 2 2 1.6m/s l a t   （2）由题意可知滑梯倾角的正弦值和余弦值分别为 sin 0.6 h l   2 cos 1 sin 0.8      设儿童在滑梯上滑行时受到的摩擦力大小为f，根据牛顿第二定律有 sin mg f ma   解得 f=88N （3）裤料与滑梯间的动摩擦因数为 0.55 cos f mg     21【答案】（1）32.4m ；（2）0.9m ；（3）滑行24.3m 后；19s 【详解】（1）选择滑行的冰壶为研究对象。冰壶所受的合力等于滑动摩擦力 f F 。设冰壶的质 量为m ，以冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系，滑动摩擦力 f F 的方向与运动方向相反，则 f N 1 F F mg     根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为 2 f 1 1 1 0.2m/s F mg a g m m       加速度为 负值，方向跟x 轴正方向相反。 将 0 3.6m/s v  ， 0 v 代入 2 2 0 1 1 2 v v a x   ，得冰壶的滑行距离为 2 0 1 32.4m 2 v x a   （2）设冰壶滑行10m 后的速度为 10 v ，则对冰壶的前一段运动有 2 2 10 0 1 0 2 v v a x   摩擦冰面后冰壶运动的加速度为 2 2 2 2 0.18m/s mg a g m       滑行10m 后为匀减速直线运动，由 2 2 19 10 2 2 v v a l   ，得 2 2 19 0 1 0 2 2 1 1 2 2 14.3m 2 2 v v a x a l x a a      第二次比第一次多滑行了x  的距离 0 2 1 (19 14.3 32.4)m 0.9m x x l x x        （3）设队友在冰壶自由滑行 3 x 后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶滑行的时间最长 3 0 2 24.3m x x l x l     设冰壶此时滑行的速度为 3 v ，由 2 2 3 0 1 3 2 v v a x   得